Устройство для регулирования дизель-генератора — SU 1267027 (original) (raw)
.Н. Борисенко,мсонов и Е.Г. Застчие ходу перво го подключенка нагрузки иренцируйщегочика нагрузкивходу диффервому контакту первому входу диблока, второй вых тдключен к второму и пе нцирующего блока второй контактзажимом обмотки преобразователя дилектрон с вторым намическог его блом дифференцирующика нагрузки свякой генератора. выхо вт а, вход дат корной обмо ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(56) Авторское свидетельство СССРУ 829994, кл. Г 02 0 23/02, 1981.(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРА, содержащее регулятор частоты вращения, связанныйчерез рычаг с органом дозированиятопливоподачи, резервуар сжатого воздуха, подключенный к магистрали подачи дополнительного воздуха в цилиндры через запорный орган, выполненный в виде преобразователя электрического сигнала в перемещение золотника, два подпружиненных контакта,связанных с рычагом органа дозирования топливоподачи и через кнопку - сподвижным упором ограничителя перемещения органа дозирования топливоподачи, причем ограничитель выполнен с приводом от датчика давлениянаддува, сообщенного через дополнительный канал с магистралью подачидополнительного воздуха, и связан череэ обратный клапан с воздушным ресивером дизеля, и источник электрическоГо питания, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью обеспеченияповышения экономичности двигателя напереходных режимах, устройствб снабжено датчиком нагрузки, дифференцирующим блоком, двумя диодами, а преобразователь электрического сигналавыполнен электродинамическим, егообмотка снабжена двумя зажимами, причем катоды обоих диодов соединенымежду собой и с первым зажимом обмотки электродинамического преобразователя, анод первого диода подключенк первому выходу дифференцирующегоблока, анод второго диода подключенк положительному полюсу источникапитания, отрицательный полюс которо 1267027Изобретение относится к автоматическому регулированию двигателей внутреннего сгорания.Цель изобретения - обеспечение повышения экономичности двигателя на переходных режимах.На чертеже представлена функциональная схема устройства.Дизель 1 снабжен турбокомпрессором 2, подключенным к наддувочному ресиверу 3. Регулятор 4 частоты вращения связан с органом 5 дозирования подачи топлива в цилиндры 6 дизеля через рычаг 7. Резервуар 8 сжатого воздуха подключен к магистрали 9 подачи дополнительного воздуха через запорный орган 10, который выполнен в виде золотника 11 с приводом от штока 12 злектродинамического преобразователя 13. Первый зажим обмотки электродинамического преобразователя 13 соединен через второй диод 14 с положительным полюсом источника питания 15 и через первый диод 16 с первым выходом дифференцирующего блока 17. Второй зажим обмотки электро- динамического преобразователя 13 соединен через первый контакт 18 и второй контакт 19 со вторым выходом датчика нагрузки 20 и вторым входом дифференцирующего блока 17. Отрицательный полюс источника питания: 15соединен с первым выходом, датчика нагрузки 20 и первым входом дифференцирующего блока 17, Второй контакт 19 через пружину 21 связан с кнопкой 22, которая сопряжена с подвижным упором 23 ограничителя 24 перемещения органа дозирования подачи топлива. Ограничитель 24 выполнен с приводом от датчика 25 давления наддува, который сообщен с магистралью 9 подачи дополнительного воздуха непосредственно через канал 26 и с ресивером 3 через обратный клапан 27, Дополнительное плечо 28 рычага 7 жестко соединено с первым контактом 18. Вход датчика нагрузки 20 соединен с якорной обмоткой генератора 29, вал которого механически связан с валом дизеля 1.1Дифференцирующий блок 17 служит для выделения момента начала и величины наброса нагрузки и срабатывания электродинамического преобразователя на открытие подачи дополнительного воздуха в количестве, соответствующем величине изменения на грузки, и может быть реализован на элементах Р и С (активное сопротивление и конденсатор ).Электродинамический преобразователь служит для преобразования электрического сигнала в перемещение, пропорциональное величине этого сигнала, и может быть выполнен в виде величины этого осесимметричного,электромагнитного преобразователя броневого типа с подвижной обмоткой, закрепленной на перемещающемся штоке.Датчик нагрузки служит для получения постоянного напряжения с коэффициентом передачи, равным 0,75, пропорциональным величине нагрузки дизель-генератора. Источник питания постоянно обеспечивает подачу 257 величины дополнительного воздуха при замкнутых контактах, что происходит при набросе нагрузки. Остальное приращение величины дополнительного воздуха обеспечивает датчик нагрузки. При номинальной нагрузке обеспечивается 1007-ная подача дополнительного воздуха, при меньших нагрузках соответственно уменьшается напряжение на выходе датчика нагрузки и, следовательно, количество 30 35 40 45 50 55 10 15 20 25 подаваемого дополнительного воздуха. Датчик нагрузки может быть реализован на полупроводниковых элементах, интегральных микросхемах (К 155, К 140, К 176).Устройство работает следующим образом.При запуске двигателя регулятор 4 резко увеличивает подачу топлива, поворачивая рычаг 7 против часовой стрелки, При движении рычага его дополнительное плечо 28, перемещаясь против часовой стрелки, через первый контакт 18 входит в соприкосновение с подвижной головкой, перемещая ее до подвижного упора 23. При этом первый 18 и второй 19 контакты замыкаются, а пружина 2 сжимается перемещающейся вправо кнопкой 22. При этом подключается источник питания 15 и согласованно включенный с ним датчик нагрузки 20 через второй диод 14 к обмотке электродинамического преобразователя 13. Так как при запуске на выходе датчика нагрузки 20 сигнал отсутствует, то суммарное напряжение от источника питания 15 и выходов датчика нагрузки 20 равно напряжению источника питания 5. Приэтом шток 12 перемещается вправо, увлекая за собой золотник 11, и обес. печивает подачу определенной массы дополнительного воздуха из резервуара 8 в магистраль 9 и далее в цилиндре 6 дизеля 1, Напряжение источника питания 15 обеспечивает подачу дополнительного воздуха (при нулевом, напряжении на выходе датчика нагрузки 20) на величину, достаточную для запуска (порядка 257 от максимальной). Этот воздух по каналу 26 поступает на датчик 25 давления. Сигнал датчика 25 вызывает перемещение подвижного упора 23 ограничителем 24, позволяя дополнительному плечу 28 перемещаться в сторону увеличения подачи топлива. Обратный клапан 27 препятствует поступлению дополнительного воздуха в ресивер 3 и не препятствует поступлению импульса по давлению наддува на датчик 25, Дизель запускается. После окончания запуска рычаг 7 поворачивается по часовой стрелке и занимает установившееся положение, Дополнительное плечо 28 также перемещается по часовой стрелке. Под действием пружины 21 размыкаются контакты 18 и 19, что вызывает отключение питающего напряжения от электродинамического преобразователя 13, который перемещает золотник 11 в исходное положение и перекрывает подачу дополнительного воздуха в цилиндры 6 дизеля 1.При работе дизель-генератора под нагрузкой на установившемся режиме подача дополнительного воздуха не производится, так как дополнительное плечо 28 находится в положении, при котором контакты 18 и 19 не замыкаются.При изменении нагрузки, например, при ее увеличении, выходной сигнал датчика нагрузки 20 (имеющего коэффициент передачи, равный 0,75) увеличивается, и на выходе дифференцирующего блока 17 получается положительный импульс с амплитудой, пропорциональной величине изменения нагрузки, который через первый диод 16 поступает на обмотку злектродинамического преобразователя 13 и вызывает перемещение штока 12 пропорционально изменению нагрузки, При этом золотник 11 перемещается вправо на величину хода штока 12 и обеспечивает подачу дополнительного воздуха из резервуаПри использовании устройства вслучае наброса нагрузки подача дополнительного воздуха (в отличие от 55 известного устройства, где подачадополнительного воздуха происходиттолько после провала оборотов и перемещения топливодозирующего органа)Составитель В, ИщенкоТехред П.Олейник Ко Н, Гарват дак тор М. Максимишине аказ 5739/28 раж 523 Подписноео комитета СССР НИИПИ Г сударственноам изобретен ква, Ж, Р по де 1 13 О 35 Мо/5 производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгор Просктная происходит сразу в момент изменениянагрузки, т,е. до,перемещения топливодозирующего органа. Тем самымпри дальнейшем ходе рычага топливоподачи на ее увеличение в цилиндрахимеется достаточно воздуха для полного сгорания топлива. Затем величина расхода дополнительного воздуха впредлагаемом устройстве (в отличиеот известного устройства, где резервуар со сжатым воздухом на полнуюмощность включается в магистраль подачи дополнительного воздуха в цилиндры дизеля при увеличении нагрузки) зависит от величины нагрузки итолько при номинальном ее значениисоставляет максимальную подачу. В тоже время различная величина расходацополнительного воздуха, соответствующая нагрузке определяет соответствующую величину максимальной подачи топлива (в отличие от прототипа,где дополнительный воздух подается 2 б 7027 Эодной и той же величины на любуювеличину нагрузки и тем самым задаетодин и тот же максимальный ход органа топливоподачи). За счет упреждающей подачи дополнительного воздухадизель обладает большим КПД (посравнению с известным устройством,где начальное увеличение топливаидет без дополнительного воздуха), 1 б что обеспечивает меньшие провалыоборотов. Благодаря этому и согласованию количества дополнительноговоздуха с количеством топлива и величиной нагрузки уменьшается расход 15 дополнительного воздуха, топлива,длительности переходного процесса,Таким образом, использование устройства повышает экономичность икачество регулирования дизеля на пе реходных режимах, уменьшает расходдополнительного воздуха, снижаетдымность, теплонапряженность, улучшает приемистость дизеля.